基于python,写一个指针式仪表自动读数的代码。首先对输入的图像进行霍夫直线检测出指针,再求得指针与起始刻度的夹角。最后根据仪表配置文件中的起始终止刻度角度计算出指针式仪表的读数,实现指针式仪表的自动读数功能。
时间: 2024-04-30 07:17:16 浏览: 86
指针式仪表读数识别源代码(C#)
5星 · 资源好评率100%
好的,我明白你的要求了。以下是基于Python的代码实现指针式仪表自动读数功能:
首先需要导入相关的库,包括cv2(OpenCV),numpy和math:
```python
import cv2
import numpy as np
import math
```
然后定义一个函数来进行霍夫直线检测,从而找到指针:
```python
def get_pointer(img):
gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
edges = cv2.Canny(gray, 50, 150, apertureSize=3)
lines = cv2.HoughLines(edges, 1, np.pi / 180, 200)
pointer = None
if lines is not None:
for line in lines:
rho, theta = line[0]
if abs(theta - np.pi / 2) < np.pi / 3:
a = math.cos(theta)
b = math.sin(theta)
x0 = a * rho
y0 = b * rho
x1 = int(x0 + 1000 * (-b))
y1 = int(y0 + 1000 * (a))
x2 = int(x0 - 1000 * (-b))
y2 = int(y0 - 1000 * (a))
pointer = ((x1, y1), (x2, y2))
break
return pointer
```
上述代码中,首先将输入图像转换为灰度图像,然后使用Canny算子进行边缘检测。接下来使用霍夫直线变换检测所有直线,并选择与y轴夹角在60度以内的直线作为指针的候选线。最后返回指针的起始和结束点坐标。
接下来,定义一个函数来计算指针相对于起始刻度的夹角:
```python
def get_angle(pointer, start_angle):
dx = pointer[1][0] - pointer[0][0]
dy = pointer[1][1] - pointer[0][1]
angle = math.atan2(dy, dx) * 180 / np.pi
if angle < 0:
angle += 360
angle -= start_angle
if angle < 0:
angle += 360
return angle
```
上述代码中,首先计算指针起始点与结束点的坐标差,然后使用arctan函数计算角度,并将弧度转换为角度。最后将起始角度减去当前角度,得到相对于起始刻度的夹角。
最后,定义一个函数来根据仪表配置文件中的起始终止刻度角度计算出指针式仪表的读数:
```python
def read_scale(angle, start_scale, end_scale, n):
scale_angle = (end_scale - start_scale) / n
scale = int(angle / scale_angle)
if scale < 0:
scale = 0
elif scale > n:
scale = n
return scale
```
上述代码中,首先计算出每个刻度之间的夹角,然后根据当前夹角计算出指针所在的刻度位置,最后返回刻度位置。
综合以上三个函数,可以实现指针式仪表自动读数的功能:
```python
def auto_read_scale(img, start_angle, start_scale, end_scale, n):
pointer = get_pointer(img)
if pointer is None:
return None
angle = get_angle(pointer, start_angle)
scale = read_scale(angle, start_scale, end_scale, n)
return scale
```
上述代码中,auto_read_scale函数接收一个图像、起始角度、起始终止刻度角度以及刻度数,先调用get_pointer函数找到指针的位置,然后使用get_angle函数计算出指针的相对夹角,最后使用read_scale函数计算出指针所在的刻度位置,并返回刻度位置。
希望以上代码可以满足您的需求。
阅读全文